CN114365542A - 复合蜂窝网络中的锚点移动 - Google Patents

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CN114365542A CN202080062867.3A CN202080062867A CN114365542A CN 114365542 A CN114365542 A CN 114365542A CN 202080062867 A CN202080062867 A CN 202080062867A CN 114365542 A CN114365542 A CN 114365542A
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S·切努莫卢
M·索隆
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Abstract

提出了适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的各种布置。复合蜂窝网络可以使用第一锚点将用户设备(UE)与数据网络连接。所述复合蜂窝网络可以将所述UE从所述第一锚点过渡到第二锚点。在过渡之后，所述复合蜂窝网络可以使用所述第二锚点将所述UE与所述数据网络连接。然后，所述UE可以从所述第二锚点过渡到所述复合蜂窝网络的汇聚锚点。当所述UE与使用第二蜂窝通信协议进行通信的第二蜂窝网络进行通信时，所述UE可以被锁定到所述汇聚锚点。

Description

复合蜂窝网络中的锚点移动
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年11月11日提交的题为“复合蜂窝网络中的锚点移动(ANCHORPOINT MOVEMENT IN A COMPOUND CELLULAR NETWORK)”的美国非临时申请号16/680,094的优先权，该美国非临时申请要求于2019年8月14日提交的题为“复合蜂窝网络中的锚点移动(ANCHOR POINT MOVEMENT IN A COMPOUND CELLULAR NETWORK)”的美国临时申请号62/886,916的优先权，它们的全部公开内容在此作为参考引入。
背景技术
当设计蜂窝网络时，蜂窝网络运营商可能需要平衡各种因素，包含平衡对使用最有效和最新的蜂窝网络架构的期望而不是对具有与前一代蜂窝网络的向后兼容性的期望。本文详述的实施例允许蜂窝网络运营商实现使用最新蜂窝网络架构和获得与前一代设备的兼容性的益处。
发明内容
描述了涉及适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的各种实施例。在一些实施例中，描述了一种适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络。所述系统可以包括第一蜂窝网络的独立网络部分，所述独立网络部分包括多个锚点。所述独立网络部分可以仅根据第一蜂窝通信协议进行操作。所述多个锚点可以在地理上是分布式的。所述多个锚点中的每个锚点可以用作用户设备与数据网络的网关。可以基于等待时间或负荷来改变所述多个锚点中的哪个锚点用作所述用户设备的所述网关。所述系统可以包括所述第一蜂窝网络的汇聚核心网络部分，所述汇聚核心网络部分包括与所述多个锚点不同的汇聚锚点。所述汇聚核心网络部分可以根据所述第一蜂窝通信协议和第二蜂窝通信协议进行操作。当所述用户设备与可以使用所述第二蜂窝通信协议的单独第二蜂窝网络连接时，所述用户设备可以被锁定到所述第一蜂窝网络的所述汇聚核心网络部分的作为与所述数据网络的所述网关的所述汇聚锚点。
此方法的实施例可以包含以下一或多个特征：所述第一蜂窝通信协议可以是5G新无线电(NR)。所述第二蜂窝通信协议可以是4G长期演进(LTE)。所述第二蜂窝网络可以是可以包括4G演进分组核心(EPC)组件的非独立5G蜂窝网络。所述数据网络可以包括所述互联网。所述汇聚核心网络部分可以位于所述复合蜂窝网络的地理边缘附近，使得在所述地理边缘之外，所述用户设备可以在使用所述第二蜂窝通信协议的所述第二蜂窝网络上漫游。汇聚核心网络部分可以被物理地定位，使得汇聚核心网络部分的基站的覆盖区域与可以使用第二蜂窝通信协议的第二蜂窝网络的覆盖区域重叠。当所述用户设备可以与所述汇聚核心网络部分的基站进行通信时，所述用户设备可以不被锁定到使用所述汇聚锚点作为与所述数据网络的所述网关。所述汇聚核心网络部分可以保持用作与用于所述用户设备的所述数据网络的所述网关，而不管所述用户设备在所述第二蜂窝网络上漫游的位置，同时保持与所述第二蜂窝网络连接。
在一些实施例中，描述了一种用于使用适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的方法。所述方法可以包括当用户设备(UE)可以使用所述复合蜂窝网络的独立网络部分时，使用第一锚点通过所述复合蜂窝网络将所述UE与数据网络连接。所述锚点可以用作所述数据网络与所述UE之间的通信网关。所述独立网络部分可以仅根据第一蜂窝通信协议进行操作。所述方法可以包括通过所述复合蜂窝网络将所述UE从使用所述第一锚点过渡到使用所述复合蜂窝网络的第二锚点。所述方法可以包括在所述过渡之后，当所述UE可以使用所述复合蜂窝网络的所述独立网络部分时，通过所述复合蜂窝网络使用所述第二锚点将所述UE与所述数据网络连接。所述方法可以包括在使用所述第二锚点将所述UE与所述数据网络连接之后，通过所述复合蜂窝网络将所述UE从所述第二锚点过渡到所述复合蜂窝网络的汇聚锚点。所述汇聚锚点可以是所述复合蜂窝网络的根据所述第一蜂窝通信协议和第二蜂窝通信协议操作的汇聚核心网络部分的一部分。所述方法可以包括在将所述UE从所述第二锚点过渡到所述汇聚锚点之后，当所述UE可以与可以使用所述第二蜂窝通信协议进行通信的第二蜂窝网络进行通信时，将所述UE锁定到所述汇聚锚点。
此方法的实施例可以包括以下一或多个特征：通过所述UE使用所述第二蜂窝通信协议与所述第二蜂窝网络进行通信。所述方法还可以包括：当所述UE可以使用所述第二蜂窝通信协议与所述第二蜂窝网络进行通信时，使用所述复合蜂窝网络的所述汇聚锚点来接入所述数据网络，而不管所述UE在所述第二蜂窝网络内漫游的位置。所述第一蜂窝通信协议可以是5G新无线电(NR)。所述第二蜂窝通信协议可以是4G长期演进(LTE)。所述第二蜂窝网络可以是可以包括4G演进分组核心(EPC)组件的非独立5G网络。所述数据网络可以包括所述互联网。所述汇聚核心网络部分可以位于所述复合蜂窝网络的物理边缘附近，使得在所述系统的所述物理边缘之外，所述用户设备在使用所述第二蜂窝通信协议的所述第二蜂窝网络上漫游。所述复合蜂窝网络的所述汇聚核心网络部分具有可以与使用所述第二蜂窝通信协议的所述第二蜂窝网络重叠的地理覆盖区域。当所述用户设备可以与所述复合蜂窝网络的所述汇聚核心网络部分进行无线连接时，所述用户设备可以不被锁定到使用所述汇聚锚点作为与所述数据网络的所述通信网关。所述方法还可以包括：在所述UE可以与所述第二蜂窝网络通信进行通信的同时将所述UE锁定到所述汇聚锚点之后，当所述UE可以再次与所述复合蜂窝网络进行无线通信时，通过所述复合蜂窝网络使用第三锚点将所述UE与所述数据网络进行连接。
附图说明
可以通过参考以下附图来实现对各个实施例的性质和优点的进一步理解。在附图中，类似组件或特征可以具有相同的参考标签。此外，可以通过在参考标签之后加上破折号和区分类似组件的第二标签来区分相同类型的各种组件。如果在说明书中仅使用第一参考标签，则所述描述适用于具有相同的第一参考标签的类似组件中的任何一者，而与第二参考标签无关。
图1A示出了包含复合蜂窝网络的通信环境的框图的实施例。
图1B示出了包含复合蜂窝网络的通信环境的框图的另一实施例。
图2示出了包含复合蜂窝网络的通信环境的实施例。
图3示出了在复合蜂窝网络内移动和漫游离开复合蜂窝网络的用户设备(UE)的实施例。
图4示出了UE在复合蜂窝网络内移动和漫游离开复合蜂窝网络的另一实施例。
图5示出了用于管理复合蜂窝网络中的锚点移动的方法的实施例。
具体实施方式
诸如5G新无线电(NR)蜂窝网络等无线蜂窝网络可以使用各种架构来构造。第一架构可以仅使用一种无线电接入技术(RAT)或单个无线蜂窝通信协议，诸如用于无线电接入网络(RAN)的5G NR和作为蜂窝网络的核心组件的5G核心。此专用5G NR无线蜂窝网络可以被称为“独立5G网络”，并且可以具有某些优点，诸如具有比包含与其它蜂窝通信协议的兼容性的其它形式的蜂窝网络更简单的架构和更便宜的部署。然而，独立5G网络的缺点可能是缺乏与其它蜂窝协议的兼容性。例如，如果用户设备(UE)的归属蜂窝网络的架构是具有5G核心的独立5G网络并且因此不支持能够与EPC进行通信的附加无线通信协议，则UE不可能在非5G蜂窝网络(例如，4G LTE网络)或非独立5G蜂窝网络(例如，使用5G以与UE进行通信但是核心网络使用4G演进分组核心(EPC)的网络)上漫游。
用于无线蜂窝网络的第二种可能的架构可能涉及可经由多个RAT或多个无线蜂窝通信协议接入的蜂窝网络。例如，蜂窝网络可以与4G LTE和5G NR兼容。虽然此网络可以具有4G和5G网络组件两者，但是网络核心可以使用4G组件，其可以被称为4G核心或EPC。此布置可以具有能够适应多个RAT的优点，可以有助于从4G过渡到5G的，以及5G的更快部署，但是可能具有使用效率较低(并且可能更昂贵)的核心网络架构的缺点。核心网络可以围绕较旧的RAT(诸如具有针对5G并入的兼容性的4G的EPC架构)建立。
锚点是指用作诸如互联网等外部数据网络与用户设备之间的网关的蜂窝网络核心组件。对于一些类型的蜂窝网络，诸如可以使用4G EPC的先前详述的第二架构，锚点是固定的。即，不管UE在与蜂窝网络相连时物理地移动到何处，即使距离数百或数千英里，用作UE与数据网络之间的锚点的网络核心组件也保持不变。由于UE与数据网络之间的路径长度增大，此布置可能导致增加等待时间，带宽较低，或两者。然而，对于一些其它类型的蜂窝网络，诸如使用5G NR核心的先前讨论的第一架构，可以调整锚点以减少等待时间。取决于蜂窝网络的模式，可以在UE移动时重新分配锚点。因此，可以基于UE所处的位置来使用最有效的锚点(例如，最低等待时间，最大带宽，最短物理距离)。
本文详述的实施例获得第一架构和第二架构的一些优点。例如，本文详述的实施例集中于使用5G核心组件的复合蜂窝网络(并且允许改变锚点)。然而，在网络覆盖区的物理边缘附近，如果UE更可能行进到在单独的蜂窝网络(例如，另一运营商的4G LTE网络)上发生漫游的区域，则可以使用与多个RAT(例如，5G和4G)兼容的汇聚核心组件。
参考附图提供了进一步的细节。图1A示出了包含复合蜂窝网络的通信环境100A的框图的实施例。通信环境100A可以包含复合蜂窝网络105和蜂窝网络107。复合蜂窝网络105可以是各个UE的主要(例如，归属)蜂窝网络。然而，诸如在不能获得与复合蜂窝网络105的基站(BS)的连接的地理区域中，UE可能偶尔将蜂窝网络107用于蜂窝服务。复合蜂窝网络105可以在物理上覆盖与蜂窝网络107完全不同的地理区域。然而，在许多实施例中，在由复合蜂窝网络105和蜂窝网络107服务的地理区域中存在显著的重叠。
复合蜂窝网络105可以包含多代蜂窝网络核心组件。复合蜂窝网络105可以包含多个独立网络组件110(例如，110-1、110-2、110-3)。这些独立网络组件110中的每一者可以采用单个RAT，诸如5G NR。当UE在由复合蜂窝网络105覆盖的区域内物理地移动时，UE可以在使用各种独立网络组件110作为锚点来接入数据网络140之间切换，该数据网络可以是互联网。锚点定义用作蜂窝网络与诸如互联网等外部数据网络之间的网关的蜂窝网络的组件。例如，当UE在独立网络组件110-1附近时，独立网络组件110-1的核心组件可以用于接入数据网络140。在另一时间，UE可以位于独立网络组件110-3附近，独立网络组件110-3的核心组件然后可以用于接入数据网络140。
当UE与复合蜂窝网络105进行通信时，复合蜂窝网络105的汇聚核心网络组件120的功能可以类似于独立网络组件110。即，如果UE移动到汇聚核心网络组件120附近的地理区域，则汇聚核心网络组件120可以用作锚点以接入数据网络140。如果UE然后移动离开并且更靠近例如独立网络组件110-2，则独立网络组件110-2可以开始用作锚点以接入数据网络140。
汇聚核心网络组件120具有超出独立网络组件110的附加能力。尽管独立网络组件110可以仅使用单个蜂窝RAT(诸如5G)进行通信，但是汇聚核心网络组件120包含使用多个蜂窝标准(诸如5G NR和4G LTE EPC)起作用的核心组件。当UE与蜂窝网络107(其可以是4GLTE蜂窝网络，非独立5G蜂窝网络或基于某种其它RAT的蜂窝网络)进行通信时，不管UE与第二蜂窝网络核心组件130中的哪一者进行通信，汇聚核心网络组件120仍用作锚点以接入数据网络140。因此，无论UE在蜂窝网络107内漫游到何处，锚点都被固定为汇聚核心网络组件120。
为了减少等待时间，汇聚核心网络组件120可以位于UE期望使用蜂窝网络107的位置附近。例如，汇聚核心网络组件120可以位于复合蜂窝网络105的覆盖区域结束但是蜂窝网络107的覆盖开始或继续的位置附近。
图1B示出了包含复合蜂窝网络的通信环境100B的框图的另一实施例。在通信环境100B中，多个汇聚核心网络组件(120、150)被示为复合蜂窝网络105的一部分。如关于图1A所详述的，复合蜂窝网络105可以包含多个独立网络组件110(例如，110-1、110-2、110-3)。这些独立网络组件110中的每一者可以采用单个RAT，诸如5G NR。当UE在由复合蜂窝网络105覆盖的区域内物理地移动时，UE可以在使用各种独立网络组件110作为锚点来接入数据网络140之间切换，该数据网络可以是互联网。
当UE与复合蜂窝网络105进行通信时，复合蜂窝网络105的汇聚核心网络组件120和150的功能可以类似于独立网络组件110。即，如果UE移动到汇聚核心网络组件120或汇聚核心网络组件150附近的地理区域，则汇聚核心网络组件120或150可以用作锚点以接入数据网络140。
汇聚核心网络组件120和150包含使用多个蜂窝标准(诸如5G NR和4G LTE EPC)起作用的核心组件。当UE过渡到使用蜂窝网络107而不是复合蜂窝网络105进行通信时，用作锚点以接入数据网络140的复合蜂窝网络105的组件变得固定。例如，如果UE先前与汇聚核心网络组件120进行通信，然后漫游到蜂窝网络107上，则只要UE在蜂窝网络107上漫游(不管UE在蜂窝网络107内漫游的位置)，汇聚核心网络组件120就可以用作固定锚点。如果UE先前与汇聚核心网络组件150进行通信，然后漫游到蜂窝网络107上，则只要UE在蜂窝网络107上漫游(不管UE在蜂窝网络107内漫游的位置)，汇聚核心网络组件150就可以用作固定锚点。
当UE开始在蜂窝网络107上漫游时，UE可以被分配有复合蜂窝网络105的特定汇聚核心网络组件，以在UE在蜂窝网络107上漫游的持续时间内用作锚点。例如，如果UE先前与独立网络组件110-2连接，然后接下来与蜂窝网络107的第二蜂窝网络核心组件130-2连接，则汇聚核心网络组件120或汇聚核心网络组件150可以由复合蜂窝网络105选择以在UE在蜂窝网络内漫游(而不管UE在蜂窝网络107内漫游的位置)的持续时间内用作UE的锚点。该选择可以基于等待时间、地理位置或一或多个其它因素。
作为如何锁定锚点的实例，如果UE使用第二蜂窝网络核心组件130-1与蜂窝网络107连接，则复合蜂窝网络105的汇聚核心网络组件120可以被锁定为用于接入数据网络140的锚点。如果UE移动并且稍后与第二蜂窝网络核心组件130-3进行通信，则即使汇聚核心网络组件150将具有较低的等待时间或在地理上较近，汇聚核心网络组件120在UE与蜂窝网络107连接的持续时间内仍用作锚点。
如果UE与蜂窝网络107断开并且直接与汇聚核心网络组件120、汇聚核心网络组件150或者一个或多个独立网络组件110进行通信，则锚点可以在这些组件之间恢复移位。如果UE然后与蜂窝网络107重新连接，则可以选择锚点(并且因此该锚点可以是复合蜂窝网络105的不同汇聚核心网络组件)并且可以再次锁定该锚点。
在图1A和1B的实例中，独立网络组件110、汇聚核心网络组件120和150以及第二蜂窝网络核心组件130的数量仅仅是示范性的。在实际实施方案中，UE可以从复合蜂窝网络105漫游到的蜂窝网络的数量可以大于一个并且可以存在更多组件。
图2示出了通信环境200的实施例。通信环境200可以表示图1A的更详细实施例。通信环境200可以在5G NR与UE可以漫游到的4G LTE网络之间的桥接功能性的上下文中使用。通信环境200可以包含：复合蜂窝网络210和蜂窝网络230。复合蜂窝网络210可以包含多个部分，该多个部分包含：独立网络部分211；以及汇聚核心网络部分220。独立网络部分211表示复合蜂窝网络210的一部分，该部分包含RAN和根据单个RAT(诸如5G)起作用的核心组件。独立网络部分211可以仅使用一个RAT(诸如5G NR)进行通信。在独立网络部分211内可以具有多个锚点。对于使用5G核心组件的蜂窝网络，锚点可以被称为UPF(用户平面功能)。UPF212用作UE与数据网络240之间的网关，该数据网络可以是互联网。存在多个UPF 212(112-1、212-2、212-3)。每个UPF可以服务于基站214中的一或多个基站。基站214可以是5G NR网络中的gNodeB(gNB)。UPF 212中服务于基站214的给定基站的UPF可以是固定的。
如图描绘，UPF 212的每个UPF被示为与基站214的特定基站进行通信。取决于用于独立网络部分211的会话和服务连续性(SSC)模式，基站代表UE与哪个特定UPF进行通信可以改变。例如，在第一模式(例如，SSC3)中，尽管UE在基站之间移动，但是UE可以继续使用UPF作为其锚点，直到与更高效(例如，较低等待时间，较高带宽，较短地理距离)UPF进行新连接为止，这可以通俗地称为“先接后断”。在另一模式(例如，SSC2)中，与先前使用的UPF的连接可以在与更高效UPF进行新连接之前结束，这可以通俗地称为“先断后接”。因此，虽然连接指示对于给定基站可能最有效的UPF，但是如果需要，基站可以为具有其它UPF的UE路由数据。
如果复合蜂窝网络被设置为允许模式(例如，用于5G NR的SSC2或SSC3)，则当UE在独立网络部分211内移动并与基站214的不同基站连接时，用于将UE与数据网络240连接的UPF可以改变。例如，如果UE与基站214-4连接，则UPF 212-1可以用作UE与数据网络240进行通信的锚点。如果UE移动并开始与基站214-2进行通信，则UPF 212-3可以用作UE与数据网络240进行通信的锚点。
汇聚核心网络部分220表示复合蜂窝网络210的包含与多个RAT(多个蜂窝通信协议，诸如5G NR和4G LTE)兼容的核心组件的一部分。汇聚核心网络部分220可以具有与多个RAT兼容的一或多个锚点，而不是具有与独立网络部分211相同类型的锚点。当UE诸如通过与基站224进行无线连接而充当汇聚核心网络部分220的一部分时，功能性可以类似于如同UE在独立网络部分211内。即，可以将锚点调整为UPF/PGW 222。当UE直接与汇聚核心网络部分220的基站连接时，UPF/PGW 222可以类似于UPF 212起作用。例如，如果UE移回到独立网络部分211，则可能发生过渡，使得不同的UPF被用作UE的锚点。
UPF/PGW 222(用户平面功能/分组网关)可以表示单个组件或共同起作用的多个组件。UPF可以作为数据网络240与UE之间用于5G通信的网关；而PGW可以执行用于4G通信的类似功能。
UE可以离开复合蜂窝网络210的区域，该区域具有汇聚的核心区域数据中心并且可以在蜂窝网络230上漫游。蜂窝网络230可以由与复合蜂窝网络210不同的网络运营商操作。例如，复合蜂窝网络210的运营商可以具有与蜂窝网络230的运营商的操作协议。蜂窝网络230使用与独立网络部分211不同的RAT来操作。例如，蜂窝网络230是4G LTE网络或5G非独立网络(使用4G EPC作为其核心)。4G LTE和5G非独立(利用4G EPC)与独立5G NR网络的不同之处在于，4G EPC核心网络中的锚点是固定的。当UE与蜂窝网络230的基站234中的一个基站进行通信时，UPF/PGW 222可以保持用于UE的锚点，而不管UE在蜂窝网络230内漫游的位置。
在蜂窝网络230内，基站234中的每一者可以与服务网关(SGW)232进行通信。SGW可以向服务于UE的PGW转发数据通信，该PGW将是汇聚核心网络部分220的UPF/PGW 222。如果UE在蜂窝网络230内移动，则用于向UPF/PGW 222转发数据的SGW 232的SGW可以变化，但是用于与数据网络240进行通信的锚点保持为UPF/PGW 222。UPF/PGW 222可以保持为锚点至少直到UE与蜂窝网络230断开并与复合蜂窝网络210重新连接。如果UE与作为汇聚核心网络部分220的一部分的基站(例如，基站224)重新连接，则UPF/PGW 222可以至少最初保持为用于与数据网络240进行通信的锚点。然而，如果UE与诸如基站214-4等另一基站重新连接，则UPF 212中的UPF可以替代地用作锚点。
汇聚核心网络部分220可以与蜂窝网络230重叠。即，汇聚核心网络部分220可以表示UE可以与复合蜂窝网络210和蜂窝网络230两者进行通信的区域。然而，由于复合蜂窝网络210是UE的归属网络，因此除非复合蜂窝网络210不可用，否则UE将不与蜂窝网络230连接。不管汇聚核心网络部分220是否与蜂窝网络230的覆盖区域重叠，汇聚核心网络部分220可以位于复合蜂窝网络210的地理边缘附近。由于仅在UE与要求4G兼容性或非独立5G兼容性的漫游蜂窝网络进行通信时需要汇聚核心网络部分220的PGW功能性，因此不需要在独立网络部分211中实施PGW功能。在为汇聚核心网络部分220选择位置时的一个可能目标可以是定位该汇聚核心网络部分，使得UPF/PGW 222对于UE可以期望在蜂窝网络230上漫游的大区域将具有相对较低的等待时间。
图3示出了在复合蜂窝网络内移动和漫游离开复合蜂窝网络的UE的实施例300。实施例300表示在复合蜂窝网络内移动并在蜂窝网络230上漫游的UE。UE可以是能够与无线蜂窝网络交换数据的任何类型的通信设备。UE的实例可以包含智能电话、蜂窝电话、平板计算机、无线调制解调器、膝上型计算机和无线接入点(AP)。
在实施例300中，单个UE被描述为从UE位置301移动到UE位置307。在UE位置301处，UE可以与独立网络部分211的基站214-1进行通信。假设独立网络部分211是5G并使用5G核心网络，UE可以使用UPF 212-2作为锚点连接到数据网络240。UE可以移动UE位置302。在UE位置302处，UE可以与基站214-3进行通信。UE可以从使用UPF 212-2过渡到使用UPF 212-3作为锚点以与数据网络240连接。UE可以移动到UE位置303。在UE位置303处，UE可以与基站224进行通信。虽然基站224是汇聚核心网络部分220的一部分，但是由于UE仍然直接与复合蜂窝网络210连接，因此可以继续移动锚点。UPF/PGW 222可以用作用于与数据网络240进行通信的UE的锚点。
在UE位置304处，UE已经开始在蜂窝网络230上漫游。假设蜂窝网络230使用4G作为其RAT，UPF/PGW 222现在被锁定为UE与数据网络240进行通信的锚点。因此，不管UE在蜂窝网络230内何处行进，UPF/PGW 222保持为UE的锚点。在UE位置304处，UE可以与基站234-3进行通信，该基站可以是eNodeB(eNB)。UE可以经由SGW 232-2与UPF/PGW 222进行通信。UE可以移动到UE位置305。在UE位置305处，UE可以与基站234-1进行通信。为了与数据网络240进行通信，可以通过SGW 232-1和UPF/PGW 222路由数据。在UE位置306处，UE可以与基站234-2进行通信。在此，为了再次与数据网络240进行通信，数据可以通过SGW 232-1和UPF/PGW222来路由。然而，当UE移动到UE位置307时，由于UE现在回到复合蜂窝网络210上，因此UE的锚点可以过渡到UPF 212-1。
图4示出了在复合蜂窝网络210内移动和漫游离开的UE的实施例400。实施例400表示在复合蜂窝网络内移动并在蜂窝网络230上漫游的UE。在该实施例中，UPF/PGW 222不位于与蜂窝网络230的覆盖区域物理重叠的地理区域中。
在实施例400中，单个UE被描述为从UE位置401移动到UE位置407。在UE位置401处，UE可以与基站214-1进行通信，该基站是独立网络部分的一部分。UPF 212-2是独立5G网络部分的一部分并使用5G核心网络，因此UE可以使用UPF 212-2作为锚点而连接到数据网络240。UE可以移动UE位置402。在UE位置402处，UE可以与基站214-3进行通信。UE可以从使用UPF 212-2过渡到使用UPF 212-3作为锚点以与数据网络240连接。然后，UE可以移动到UE位置403。在UE位置403处，UE可以与基站224进行通信，该基站与SGW 232-3连接。作为复合蜂窝网络210的一部分的PGW可以用作UE在蜂窝网络230上漫游的剩余时间的固定锚点。SGW232-3可以与复合蜂窝网络210的UPF/PGW 222进行通信。在一些实施例中，在SGW 232-3与UPF/PGW 222之间使用专用网络连接；在其它实施例中，数据网络240可以用于SGW 232-2与UPF/PGW 222之间的通信。
在UE位置404处，UE可以与BS 234-3进行通信，该BS与SGW 232-2进行通信。SGW232-2可以经由专用网络连接或经由数据网络240与保持为锚点的UPF/PGW 222进行通信。在UE位置405处，UE可以与BS 234-1进行通信，该BS可以与SGW 232-1进行通信。SGW 232-1可以经由专用网络连接或经由数据网络240与UPF/PGW 222进行通信。类似地，在UE位置406处，可以与BS 234-2进行通信，该BS继续使用SGW 232-1进行通信。
在UE位置407处，UE已经恢复与复合蜂窝网络210的通信。由于UE已经恢复与复合蜂窝网络210通信，因此锚点不再被锁定。在UE位置407处，UE与BS 214-1进行通信。对于BS214-1，UPF 212-2用作锚点，因为UPF 212-2被分配给BS 214-1，或者UPF 212-2导致一或多个有益的特性，诸如与其它UPF相比相对较低的等待时间。当UE在整个复合蜂窝网络210中移动时，用作锚点的UPF可以继续改变。如果UE移动到蜂窝网络230上，则锚点可以再次被锁定到复合蜂窝网络210的PGW，其可以是先前使用的相同PGW或不同PGW。
可以使用关于图1A至4详述的系统来执行各种方法。图5示出了用于管理复合蜂窝网络中的锚点移动的方法500的实施例。在框510处，当UE与复合蜂窝网络进行通信时，UE可以经由第一锚点与数据网络连接。该第一锚点可以是不能够用作5G RAT或非独立5G的PGW的UPF。复合蜂窝网络可以包含独立5G核心部分和汇聚5G/4G核心部分。在框520处，UE可以移动到由复合蜂窝网络地理覆盖的新位置。在其它实施例中，方法500可以直接进行到框550。在框530处，分配给UE的锚点可从第一锚点过渡到第二锚点。该第二锚点也可以是不能够用作5G RAT或非独立5G的PGW的UPF。由于UE与复合蜂窝网络连接，假设复合蜂窝网络被设置为允许连接的模式(例如，SSC3)，则可以改变锚点，诸如允许UE与数据网络之间进行更高效的(例如，更低的等待时间，更高的带宽)通信。在框540处，当UE与复合蜂窝网络进行通信时，UE可以使用第二锚点与数据网络连接。
在框550处，UE可以移动到另一新的物理位置。在新位置处，UE可以在不同的蜂窝网络上漫游，该蜂窝网络可以由不同的网络运营商操作。该其它蜂窝网络可以是4G LTE，非独立5G(在两个实施例中，4G EPC用于网络的核心)，或某个其它蜂窝网络标准。在框560处，复合蜂窝网络可以将UE的锚点从第二锚点过渡到可以用作PGW的汇聚锚点。在框570处，当UE在使用4G或非独立5G的不同蜂窝网络上漫游时，PGW可以被锁定为UE的锚点。不管UE在该其它蜂窝网络上漫游到何处，框560的PGW将保持为数据网络与UE之间的锚点。
一旦UE返回到其归属网络，锚点就不再被锁定，并且锚点可以在复合蜂窝网络的UPF与汇聚UPF/PGW之间移动。如果UE再次漫游到4G LTE网络或非独立5G网络上，则汇聚UPF/PGW在UE在4G或非独立5G蜂窝网络上漫游的剩余时间内再次用作固定锚点。
以上讨论的方法、系统和装置是实例。各种配置可以酌情地省略、替代或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以与所描述顺序不同的顺序来执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种阶段。另外，关于某些配置描述的特征可以各种其它配置组合。配置的不同方面和元件可以类似方式组合。另外，技术在发展，且因此许多元件是示例，且并不限制本公开或权利要求的范围。
在描述中给定具体细节以提供对(包括实施方案)的实例性配置的透彻理解。然而，可在没有这些具体细节的情况下实践配置。例如，已经在没有不必要的细节的情况下示出了众所周知的电路、程序、算法、结构和技术以避免模糊配置。此描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围、实用性或配置。相反，对配置的前述描述将为本领域技术人员提供用于实施所述的技术的可行描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置做出各种改变。
而且，配置可以被描述为被描绘为示意性流程图或框图的程序。虽然各自可以将操作描述为循序程序，但是许多操作可并行或同时执行。另外，可以重新排列操作顺序。过程可以具有图中未包括的附加步骤。此外，所述方法的实例可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或它们的任何组合来实施。当在软件、固件、中间件或微代码中实施时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质等非暂时性计算机可读介质中。处理器可以执行所述任务。
在描述了若干实例性配置之后，在不脱离本公开的精神的情况下可以使用各种修改、替代构造和等同物。例如，上述元件可为较大系统的组件，其中其它规则可以优先于或以其它方式修改本发明的应用。而且，在考虑上述元件之前、期间或之后可以进行数个步骤。

Claims (20)

1.一种适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络，所述系统包括：
第一蜂窝网络的独立网络部分，所述独立网络部分包括多个锚点，其中：
所述独立网络部分仅根据第一蜂窝通信协议进行操作；
所述多个锚点在地理上是分布式的；
所述多个锚点中的每个锚点用作用户设备与数据网络的网关；并且
基于等待时间或负荷来改变所述多个锚点中的哪个锚点用作所述用户设备的所述网关；
所述第一蜂窝网络的汇聚核心网络部分，所述汇聚核心网络部分包括与所述多个锚点不同的汇聚锚点，其中：
所述汇聚核心网络部分根据所述第一蜂窝通信协议和第二蜂窝通信协议进行操作；并且
当所述用户设备与使用所述第二蜂窝通信协议的单独第二蜂窝网络连接时，所述用户设备被锁定到所述第一蜂窝网络的所述汇聚核心网络部分的作为与所述数据网络的所述网关的所述汇聚锚点。
2.根据权利要求1所述的适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络，其中所述第一蜂窝通信协议是5G新无线电(NR)。
3.根据权利要求2所述的适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络，其中所述第二蜂窝通信协议是4G长期演进(LTE)。
4.根据权利要求2所述的适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络，其中所述第二蜂窝网络是包括4G演进分组核心(EPC)组件的非独立5G蜂窝网络。
5.根据权利要求2所述的适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络，其中所述数据网络包括互联网。
6.根据权利要求1所述的适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络，其中所述汇聚核心网络部分位于所述复合蜂窝网络的地理边缘附近，使得在所述地理边缘之外，所述用户设备在使用所述第二蜂窝通信协议的所述第二蜂窝网络上漫游。
7.根据权利要求1所述的适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络，其中所述汇聚核心网络部分被物理地定位，使得所述汇聚核心网络部分的基站的覆盖区域与使用所述第二蜂窝通信协议的所述第二蜂窝网络的覆盖区域重叠。
8.根据权利要求1所述的适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络，其中当所述用户设备与所述汇聚核心网络部分的基站进行通信时，所述用户设备不被锁定到使用所述汇聚锚点作为与所述数据网络的所述网关。
9.根据权利要求1所述的适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络，其中所述汇聚核心网络部分保持用作所述用户设备的与所述数据网络的所述网关，而不管所述用户设备在所述第二蜂窝网络上漫游的位置，同时保持与所述第二蜂窝网络连接。
10.一种用于使用适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的方法，所述方法包括：
当用户设备(UE)使用所述复合蜂窝网络的独立网络部分时，使用第一锚点通过所述复合蜂窝网络将所述UE与数据网络连接，其中：
锚点用作所述数据网络与所述UE之间的通信网关；并且
所述独立网络部分仅根据第一蜂窝通信协议进行操作；
通过所述复合蜂窝网络将所述UE从使用所述第一锚点过渡到使用所述复合蜂窝网络的第二锚点；
在所述过渡之后，当所述UE使用所述复合蜂窝网络的所述独立网络部分时，通过所述复合蜂窝网络使用所述第二锚点将所述UE与所述数据网络连接；
在使用所述第二锚点将所述UE与所述数据网络连接之后，通过所述复合蜂窝网络将所述UE从所述第二锚点过渡到所述复合蜂窝网络的汇聚锚点，其中：
所述汇聚锚点是所述复合蜂窝网络的根据所述第一蜂窝通信协议和第二蜂窝通信协议操作的汇聚核心网络部分的一部分；以及
在将所述UE从所述第二锚点过渡到所述汇聚锚点之后，当所述UE与使用所述第二蜂窝通信协议进行通信的第二蜂窝网络进行通信时，将所述UE锁定到所述汇聚锚点。
11.根据权利要求10所述的用于使用适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的方法，其还包括：
通过所述UE使用所述第二蜂窝通信协议与所述第二蜂窝网络进行通信。
12.根据权利要求11所述的用于使用适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的方法，其还包括：
当所述UE使用所述第二蜂窝通信协议与所述第二蜂窝网络进行通信时，使用所述复合蜂窝网络的所述汇聚锚点来接入所述数据网络，而不管所述UE在所述第二蜂窝网络内漫游的位置。
13.根据权利要求10所述的用于使用适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的方法，其中所述第一蜂窝通信协议是5G新无线电(NR)。
14.根据权利要求13所述的用于使用适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的方法，其中所述第二蜂窝通信协议是4G长期演进(LTE)。
15.根据权利要求13所述的用于使用适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的方法，其中所述第二蜂窝网络是包括4G演进分组核心(EPC)组件的非独立5G网络。
16.根据权利要求13所述的用于使用适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的方法，其中所述数据网络包括互联网。
17.根据权利要求10所述的用于使用适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的方法，其中所述汇聚核心网络部分位于所述复合蜂窝网络的物理边缘附近，使得在所述系统的所述物理边缘之外，所述用户设备在使用所述第二蜂窝通信协议的所述第二蜂窝网络上漫游。
18.根据权利要求10所述的用于使用适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的方法，其中所述复合蜂窝网络的所述汇聚核心网络部分具有与使用所述第二蜂窝通信协议的所述第二蜂窝网络重叠的地理覆盖区域。
19.根据权利要求10所述的用于使用适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的方法，其中当所述用户设备与所述复合蜂窝网络的所述汇聚核心网络部分进行无线连接时，不将所述用户设备锁定到使用所述汇聚锚点作为与所述数据网络的所述通信网关。
20.根据权利要求10所述的用于使用适应多个蜂窝通信协议的复合蜂窝网络的方法，其还包括：
在所述UE与所述第二蜂窝网络通信进行通信的同时将所述UE锁定到所述汇聚锚点之后，当所述UE再次与所述复合蜂窝网络进行无线通信时，通过所述复合蜂窝网络使用第三锚点将所述UE与所述数据网络进行连接。
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